高中化学《脂肪烃》学案 新人教版选修5

用心 爱心 专心1 脂肪烃 烷烃 烯烃 炔烃 脂肪烃 烷烃 烯烃 炔烃 考点 1 烷烃 烯烃 炔烃的性质 1 脂肪烃的结构 烷烃 CnH2n 2 碳原子空间取向四面体 碳原子排列呈锯齿状 主链上的碳原子可能共面 烯烃 CnH2n 双键碳原子上的所有原子一定共面 炔烃 CnH2n 2 叁键碳原子上的所有原子一定共线 2 脂肪烃的物理性质 烷烃熔沸点随着分子中碳原子数目的增大而升高 相对密度逐渐增大 但都比水的密度小 1 4 个碳原子的烷 烃常温常压下为气态 5 16 个碳原子的烷烃常温常压下为液态 17 个碳原子以上的通常为固态 烯烃和炔烃烯烃和炔烃 跟烷烃类似 跟烷烃类似 同碳原子数的烷烃 支链越多熔沸点越低 3 脂肪烃的化学性质 代表物质化学性质化学方程式 甲烷 氧化反应 取代反应 裂化反应 CH4 2O2 CO2 2H2O CH4 Cl2 CH3Cl HCl CH4 C 2H2 乙烯 氧化反应 加成反应 加聚反应 C2H4 3O2 2CO2 2H2O CH2 CH2 H2 CH3CH3 nCH2 CH2 CH2 CH2 n 乙炔 氧化反应 加成反应 加聚反应 2C2H2 5O2 4CO2 2H2O CH CH HCl CH2 CHCl 1 氧化反应 有机物得氧 失氢的反应 烃类的燃烧属于氧化反应 CxHy X Y 4 O2 XCO2 Y 2H2O 2C2H5OH O2 2CH3CHO 2H2O 2 CH3CHO O2 2CH3COOH 不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 能使酸性 KMnO4 溶液褪色 所以可以用酸性高锰 酸钾溶液鉴别 2 取代反应 有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团替代的反应 常见类型 卤代反应 酯化反应 硝化反应 磺化反应 水解反应等 3 加成反应 有机物分子中不饱和键的两个原子与其它原子或原子团直接结合生成新物质的反应 不对称加成 马氏规则 不对称烯烃发生加成反应时 氢原子加到含氢多的不饱和碳原子上 氢加氢多 如 丙烯的加成 特例 1 3 丁二烯的加成反应 与 Br2 CH2 CH CH CH2 Br2 CH2 CH CH CH2 Br Br 1 2 加成 低温 CH2 CH CH CH2 Br2 CH2 CH CH CH2 Br Br 1 4 加成 高温 4 加聚反应 由分子量小的化合物分子相互结合成分子量大的高分子的反应 聚合反应通过加成反应完成的 是加聚反应 如乙烯 丙烯 1 3 丁二烯 高聚物的结构 nCH2 CH2 CH2 CH2 n 1 单体 CH2 CH2 2 链节 CH2 CH2 3 聚合度 n 4 聚合物 CH2 CH2 n 练习练习 1 写出下列反应的方程式 用心 爱心 专心2 C2H2 H2 C2H2 HCl 1 1 nCH2 CHCl CH2 CHCH2CH3 HCl 2 除杂 CH4 C2H4 为什么不能用 KMnO4 3 制取氯乙烷的最好方法是 A 乙烷和氯气反应 B 乙烯和氯气反应 C 乙烯和氯化氢反应 D 乙炔和氯化氢反应 4 下列烷烃沸点最高的是 A CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3 CH2 3CH3 CH3 2CHCH2CH3 5 下列液体混合物可以用分液的方法分离的是 A 苯和溴苯 B 汽油和辛烷 C 己烷和水 D 戊烷和庚烷 6 在分子 CH C CH CHC CH3 3 中在一条直线上的原子有 个 至少 个有碳原子共面 最多有 个碳原子共面 7 找出下列高聚物的单体 CH2 CH CH CH2 CH2 CH CN 8 含有一个碳碳三键的炔烃 加氢后结构简式为 CH3 CH2 CH CH2 CH CH2 CH3 则此炔烃可能的结构有 CH3 CH2 CH3 A 1 种 B 2 种 C 3 种 D 4 种 考点二 乙烯 乙炔的制取 1 乙烯的制法 石油裂解 C2H5OH CH2 CH2 H2O 浓H2SO4 1700C 浓H2SO4和乙醇 1 工业制法 2 实验室制法 注意 1 温度计要插于反应物的中央位置 2 温度要控制在200 300 之间 3 须加入碎瓷片或沸石 4 浓H2SO4与乙醇的体积比为3 1 2 乙炔的制法 电石 CaC2 和H2O CaC2 2H2O C2H2 Ca OH 2 注意 1 用饱和食盐水代替水 可减小反应速率 得到平稳 的乙炔 2 若在大试管中制取 则应在管口放一团棉花 3 由电石制得的乙炔中往往含有H2S PH3等杂质 故须将混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶 考点 3 烃的燃烧规律及有关计算 考点三 烃的燃烧规律及有关计算 1 烃完全燃烧前后体积的变化 CxHy x O2xCO2 H2O Y 4 Y 2 点点燃燃 1 燃烧后温度高于100 时 水为气态 V V后 V前 1 y 4 Y 4时 V 0体积不变 y 4时 V 0体积增大 y 4时 V 0体积减小 2 燃烧后温度低于100 时 水为液态 V V前 V后 1 y 4 体积总是减小 3 无论水为气态 还是液态 燃烧前后体积的变化都只与烃分 子中的氢原子数有关 而与烃分子中的碳原子数无关 1 等物质的量的烃CxHy完全燃烧时 消耗氧气的量决定 于 x 的值越大 耗氧量越多 Y 4 烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律 CxHy x O2xCO2 H2O Y 4 Y 2 点点燃燃 2 质量相同的有机物 其含氢百分率 或 越大 则耗氧量越多 y x y x 3 质量相同的烃CxHy 越大 则生成的CO2越多 若两种烃的相等 质量相同 则完全燃烧时其耗氧 量 生成的CO2和H2O均相等 y x 4 若属于烃的含氧衍生物 先将分子中的氧原子结合氢或碳改 写成H2O或CO2的形式 即将含氧衍生物改写为CxHy H2O n或 CxHy CO2 m或CxHy H2O n CO2 m形式 例 1 某气态烷烃和气态烯烃组成的混合气体是同种状况下 H2密度的 13 倍 取标准状况下该混合气体 4 48L 用心 爱心 专心3 通入足量溴水中 溴水增重 2 8g 此两种烃是 A 甲烷和丙烯 B 甲烷和丁烯 C 乙烷和乙烯 D 乙烯和丁烯 例 2 将 0 1mol 两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得 3 36L 标准状况 CO2和 3 6gH2O 下列说法正确的 是 A 一定有乙烯 B 一定有甲烷 C 一定没有甲烷 D 一定没有乙烷 例 3 两种气态烃组成的混合气体 其平均组成为 C2H3 分析混合气体的成分和体积比可能是 A V C2H2 V C2H4 1 1 B V C2H2 V C2H6 3 1 C V C2H4 V C2H6 2 1 D V C2H2 V C2H6 1 3 例 4 两种气态烃以任意比例混合 在 105 时 1L 该混合烃与 9LO2混合 充分燃烧后恢复到原状态 所得气体 体积仍为 10L 下列各组混合烃中不符合此条件的是 A CH4 C2H4 B CH4 C3H6 C C2H4 C3H4 D C2H2 C3H6 考点 4 顺反异构 例 下列物质中存在顺反异构体的是 A 2 氯丙烯 B 丙烯 C 2 丁烯 D 1 丁烯 定义 双键不能旋转而导致原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的现象叫顺反异构 相同的原子同侧为顺 异侧为反 考点 5 脂肪烃的来源及应用 润滑油 凡士林 石蜡 沥青 石油焦 重油 催催化化 裂裂化化 热热裂裂 化化 减减压压常常压压 乙烯 丙烯 丁 二烯 抗震性能好的气 油和甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 乙 烯 丙烯等 溶剂油 汽油 煤油 柴油 重油 主主要要产产品品 含直链烷烃的石 油 分馏产品 含 石油气 重油原油